CN105909213A - 一种井下滑套开启装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种井下滑套开启装置，该装置包括：上游端为压力液体输入端、下游端封闭的筒体，所述筒体的侧壁上设置有压力液体的排出孔；通过第一剪环固定在筒体内腔中的活塞件，所述活塞件位于所述排出孔的上游；通过第二剪环固定在筒体侧壁外部的活动密封套，所述密封套将排出孔密封，密封套的内侧设置有在承受液体压力后促使所述第二剪环断裂的作用面。本发明的井下滑套开启装置通过油管下入到预开启滑套部位后，通过地面的泵车进行打压，在预开启滑套部位产生瞬间高压区，将滑套打开，避免了一次修井作业。
Description
技术领域
本发明涉及油田修井技术领域，特别涉及一种油田井下滑套的开启装置。
背景技术
投球打滑套一般用于油田坐封井下封隔器或启动其它井下工具。当井内压力较高，投球后打压无法达到滑套打开所需要的压力差时，若继续打入高压，地面泵车及工艺管柱强度不允许，此时滑套已经无法打开；当投球滑套的球与滑套球座密封面存在一定漏失的情况时，随着漏失的进行，滑套下部的压力越来越高，无法达到滑套开启的压力差时，同样也会导致滑套无法打开。
滑套一旦无法打开将直接导致施工作业的失败，目前还没有更好的办法对带有球的滑套在井下进行后续处理，必须起出工艺管柱，尤其是气井，起下一次管柱费用很高，给油田带来巨大的浪费。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种井下滑套开启装置。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种井下滑套开启装置，该装置包括：
上游端为压力液体输入端、下游端封闭的筒体，所述筒体的侧壁上设置有压力液体的排出孔；
通过第一剪环固定在筒体内腔中的活塞件，所述活塞件位于所述排出孔的上游；
通过第二剪环固定在筒体侧壁外部的活动密封套，所述密封套将排出孔密封，密封套的内侧设置有在承受液体压力后促使所述第二剪环断裂的作用面。
进一步，若干个所述排出孔为在所述筒体的周向均匀分布的长型孔。
进一步，所述密封套的下游端设置有向内凸的环形阶台，所述作用面为密封套内侧的下端面。
进一步，所述下端面垂直于所述筒体的轴线。
进一步，所述筒体的下游端设置有阻挡在密封套下行通道上的限位件。
进一步，所述限位件为与所述筒体一体制成的环形凸台。
进一步，所述活塞件下游侧的筒体内腔为真空腔。
进一步，所述筒体的上游端与油管连接。
进一步，固定有所述活塞件处的所述筒体的内径小于活塞件下游侧的筒体内径。
本发明的井下滑套开启装置通过油管下入到预开启滑套部位后，通过地面的泵车进行打压，在预开启滑套部位产生瞬间高压区，将滑套打开，避免了一次修井作业。
附图说明
图1为本发明井下滑套开启装置的局部剖面示意图;
图中，1筒体、1.1排出孔、1.2环形凸台、1.3密封圈、2活塞件、2.1密封圈、3第一剪环、4第二剪环、5密封套、5.1环形阶台、5.2下端面、5.3密封圈、6腔体。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和技术效果更加清楚，下面结合附图及具体实施例进行详细描述。
如图1所述的井下滑套开启装置主要包括：筒体1、活塞件2、第一剪环3、第二剪环4和密封套5，其中，筒体1的上游端为压力液体输入端与油管连接，筒体1的下游端封闭，在筒体1靠近中部的侧壁上设置有排出孔1.1，排出孔1.1为轴向延伸的长型孔，排出孔1.1可以设置一个也可以设置多个，当设置多个排出孔1.1时，排出孔1.1在筒体1的周向均匀分布。
筒体1的内腔中设置有活塞件2，活塞件2与筒体1内侧壁的接触面上设置有密封圈2.1，活塞件2通过第一剪环3与筒体1固定，固定后的活塞件2位于排出孔1.1的上游。固定有活塞件2处的筒体1的内径小于活塞件2下游侧的筒体1内径。
筒体1的侧壁外部设置有活动的密封套5，密封套5通过第二剪环4与筒体1相固定，固定后的密封套5将排出孔1.1密封，密封套5与筒体1外壁的接触面上设置有密封圈1.3、5.3，由于密封套5的上部壁薄，密封圈1.3嵌装在筒体1上，而密封圈5.3嵌装在密封套5上，密封套5的下游端设置有向内凸的环形阶台5.1，密封套5内侧的下端面5.2为作用面，该作用面在承受液体压力后促使第二剪环4断裂，因此该下端面5.2应该与第二剪环4保持在一个有效作用的夹角范围，优选的下端面5.2垂直于筒体1的轴线。
活塞件2下游侧的筒体1的腔体6由筒体1、密封套5和活塞件2合围而成，该腔体6为空气腔，优选为真空腔。
筒体1的下游端设置有阻挡在密封套5下行通道上的限位件，在本实施例中限位件为与筒体1一体制成的环形凸台1.2。
使用时，将井下滑套开启装置与油管连接后，下入到预打开滑套位置，地面泵车向油管内泵入液体，当压力作用于活塞件2上所产生的力达到第一剪环3的断裂阀值时，第一剪环3瞬间被剪断，活塞件2与整个管柱内的液体同时下行，进入由管体1、活塞件2、密封套5所组成的封闭的腔体6中，液体获得了很大的速度，由于筒体1下游端为封闭状态，压力无法释放，液体穿过筒体1侧面的排出孔1.1作用于密封套5上，当作用在下端面5.2上的压力超出第二剪环4的断裂阀值后（这个阀值设计的很小），第二剪环4被剪断，密封套5下行，在环形凸台1.2的阻拦下停止，而高速液体瞬间从排出孔1.1泻出作用在预开启的滑套上，由于液体的相对不可压缩性及液体的质量的惯性作用，压力在受限的空间内无法释放，所产生的高压滑套被打开。
上述示例只是用于说明本发明，本发明的实施方式并不限于这些示例，本领域技术人员所做出的符合本发明思想的各种具体实施方式都在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种井下滑套开启装置，其特征在于，该装置包括：
上游端为压力液体输入端、下游端封闭的筒体，所述筒体的侧壁上设置有压力液体的排出孔；
通过第一剪环固定在筒体内腔中的活塞件，所述活塞件位于所述排出孔的上游；
通过第二剪环固定在筒体侧壁外部的活动密封套，所述密封套将排出孔密封，密封套的内侧设置有在承受液体压力后促使所述第二剪环断裂的作用面。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，若干个所述排出孔为在所述筒体的周向均匀分布的长型孔。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述密封套的下游端设置有向内凸的环形阶台，所述作用面为密封套内侧的下端面。
4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述下端面垂直于所述筒体的轴线。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述筒体的下游端设置有阻挡在密封套下行通道上的限位件。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述限位件为与所述筒体一体制成的环形凸台。
7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述活塞件下游侧的筒体内腔为真空腔。
8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述筒体的上游端与油管连接。
9.如权利要求1所述的装置，其特征在于，固定有所述活塞件处的所述筒体的内径小于活塞件下游侧的筒体内径。
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